針對當前基于制造執(zhí)行系統(tǒng)的船體分段智能車間設(shè)備故障報警不及時、數(shù)據(jù)流通傳輸速度慢、運行可靠性差等問題,提出一種基于分布式自主協(xié)同制造的船體分段智能車間體系。概述分布式自主協(xié)同制造,介紹船體分段智能車間的總體架構(gòu)與運行機制等,對基于分布式自主協(xié)同制造的船體分段智能車間體系進行設(shè)計,并提出實現(xiàn)船體分段智能車間分布式自主協(xié)同制造涉及的關(guān)鍵技術(shù),為船舶制造企業(yè)打造智能制造車間提供一種新的參考方法。

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【部分圖文】：

圖1船體分段制造工藝流程

分段建造是將船體按照建造工藝和流程要求分成型材、條材、組立等多個中間產(chǎn)品分塊進行建造的現(xiàn)代造船方法。根據(jù)船體分段的結(jié)構(gòu)特點，應(yīng)用成組技術(shù)原理，以中間產(chǎn)品為導向，按區(qū)域組織生產(chǎn)，建立船體分段制造工藝流程，如圖1所示。針對制造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，構(gòu)建中間產(chǎn)品制造流水線，并輔以自動化、數(shù)....

圖2船體分段智能車間總體架構(gòu)

(5）分析決策層。分析決策層作為頂層決策中心，包含分析決策平臺、生產(chǎn)仿真中心、數(shù)據(jù)中心等子系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對車間數(shù)據(jù)進行挖掘和預(yù)測性分析，實現(xiàn)對車間的派工管控、能耗預(yù)警管控等功能；具備三維可視化功能模塊，可以對車間進行多角度多視圖虛擬仿真展示，同時還具備多移動終端展示功能，能....

圖3船體分段智能車間數(shù)據(jù)流通機制

船體分段車間各智能生產(chǎn)設(shè)備、各功能模塊與企業(yè)資源管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流通機制如圖3所示，制造過程的設(shè)備運行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃與調(diào)度數(shù)據(jù)、工藝設(shè)計數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)等車間數(shù)據(jù)在船體分段車間各智能生產(chǎn)設(shè)備、各功能模塊與決策管理系統(tǒng)之間流通，形成一個閉環(huán)的數(shù)據(jù)流通機制[11]。企業(yè)資源系統(tǒng)根....

圖4船體分段智能車間分布式自主協(xié)同制造體系

在上述研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于分布式自主協(xié)同制造的船體分段智能車間體系，主要包含5個層次：制造任務(wù)層、智能設(shè)備層、邊緣局部自主決策層、數(shù)據(jù)層、云端全局管控層，如圖4所示。(1）制造任務(wù)層。制造任務(wù)層進行層次化分解，分為產(chǎn)品層、部件層、零件層和工序?qū)樱謩e對應(yīng)不同的制造任務(wù)。同時，對....

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